JP3403050B2 - 樹脂製リザーバータンク及びその製造方法 - Google Patents

樹脂製リザーバータンク及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂製本体とこの
本体内に収容され且つ本体に固定された部材とから構成
された物品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】樹脂製本体とこの本体に固定されてその
内部に収容された部材とから構成された物品の代表的な
ものは、自動車で使用されるオイルリザーバタンクであ
る。オイルリザーバタンクは、樹脂製のリザーバタンク
本体と、その内部に組み込まれた異物混入防止用ストレ
ーナーから構成され、このストレーナーは一般には金属
製である。
【０００３】図１０に、このようなオイルリザーバタン
クの分解斜視図を示す。この図において、１１はリザー
バタンク上部部材、１２はリザーバタンク下部部材、１
３はストレーナー、１４はストレーナー１３をリザーバ
タンク下部部材１２に固定するためのバッフラー（枠）
であり、これらのうちのリザーバタンク上部部材１１、
同下部部材１２及びバフッラー１４は樹脂製、そしてス
トレーナー１３は金属製である。
【０００４】これらの部品を組付けてオイルリザーバタ
ンクを製作する前の様子を図１１（ａ）に示す。リザー
バタンク上部部材１１及び下部部材１２の接合部には、
溶着用の突起２１及び２２と、溶着時のバリを隠すため
のリブ２３及び２４がそれぞれ設けられている。ストレ
ーナー１３を固定するには、リザーバタンク下部部材１
２とバッフラー１４の間にストレーナー１３を挿入し、
超音波溶着等の手法を利用して溶着している。次に、リ
ザーバタンク上部部材１１と下部部材１２を両者の突起
２１と２２が対向するように突き合わせ、バイブレーシ
ョン等の手法により両者の突起どおしを溶着して接合す
る。図１１（ｂ）は、こうして組付けを終えたオイルリ
ザーバタンクを示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の方
法でオイルリザーバタンクを製造することには、溶着工
程が二つあって手間がかかり、またそれに応じて設備も
複雑になる上に、構成部品数が多くてその管理が煩雑に
なるという欠点があった。
【０００６】そこで、本発明は、こうした従来技術の欠
点を解消して、オイルリザーバタンクに代表される、樹
脂製本体とこの本体内に収容され且つ本体に固定された
部材とから構成された物品を簡単にしかも確実に製造す
るのを可能にする方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、上部部
材と、下部部材と、該上下両部材の間に配設されたスト
レーナーとよりなる樹脂製リザーバータンクの製造方法
であって、 前記リザーバータンクの上部部材及び下部部
材にそれぞれ溶着面及びリブを形成し、ストレーナーに
は前記下部部材の溶着面を有する溶着部と上部部材のリ
ブとの間に嵌入される段差部を形成し、該段差部を前記
下部部材の溶着部とリブとの間に嵌入して仮止めし、そ
の後、上部部材と下部部材の溶着面同士を当接して溶着
を行うことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の方法で製造される物品
は、樹脂製本体と、この本体に固定して内部に収容され
た内部部材から構成される。樹脂製本体は、熱可塑性樹
脂から作られ、本発明の方法で処理される前は第一及び
第二の二つの部材に分割されている。この本体を形成す
る熱可塑性樹脂は、例えばポリアミド（ナイロン）等で
よい。一方、内部部材は、一般には本体部材の溶着時に
溶解しない材料、例えば金属等の材料から製作される。
とは言え、内部部材は、本体部材の溶着の際に有害な変
形等を被らない限り、樹脂製としても差し支えない。
【０００９】次に、自動車用オイルリザーバタンクの製
造を例に、本発明を説明する。図１は、本発明の方法で
製造されるリザーバタンクの分解斜視図を示しており、
また図２は、本発明の方法を実施する前の様子を示して
いる。これらの図において、３１及び３２はそれぞれ熱
可塑性樹脂製の本体の上部部材及び下部部材であり、３
３は金属製の金網であるストレーナーである。本発明の
方法で製造されるリザーバタンクには、後述のようにス
トレーナーの固定と本体構成部材の溶着とが単一の工程
で実施されるため、従来の方法で製造されたものにおい
て必要であったバッフラーが存在しない。上部部材３１
及び下部部材３２を互いに接合させる部分には、図２に
示したように、それぞれ溶着面４１及び４２が形成され
ており、下部部材３２の溶着面４２は突設した部分の上
面として形成されている。更に、上部部材３１には溶着
面４１を取り囲むようにリブ４３が設けられていて、こ
れらのリブは溶着時に発生するバリを見えなくするとと
もに、これらのリブのうちの内側のものはストレーナー
３３を固定する役割をも果たす。一方、下部部材３２に
は、ストレーナー３３の周縁部の形状に対応してストレ
ーナー押え面４４が形成されている。また、ストレーナ
ー３３の周縁部には、固定用及び形状安定化用の段差部
４５が設けられている。
【００１０】本発明によりリザーバタンクを製造するに
は、まず、下部部材３２にストレーナー３３を仮止めす
る。この仮止めは、下部部材３２の内径とストレーナー
３３の外径を干渉ぎみに設定しておき、下部部材３２に
ストレーナー３３を押し込みながらセットするようにし
て行うことができる。このようにすることで、ストレー
ナー３３の変形の矯正と、溶着時のズレに対処すること
が可能である。
【００１１】次に、上部部材３１の溶着面４１とストレ
ーナー３３を仮止めした下部部材３２の溶着面４２とを
対向させ、そして適当な溶着法、例えばバイブレーショ
ン溶着法を使って、両方の部材の溶着面４１と４２を溶
着させる。こうして、図３（ａ）に示したように、上部
部材３１と下部部材３２が一体化され、且つ溶着接合部
の拡大図である図３（ｂ）に示したように上部部材の溶
着面４１と下部部材の押え面４４の間にストレーナー３
３が挟み込まれたオイルリザーバタンク５０が完成され
る。
【００１２】溶着が進行する過程において、下部部材３
２のストレーナー固定及び形状安定化用面４５の上に突
設されていた、溶着面４２の形成された部分の材料が溶
融して、図３（ｂ）に示したように上部部材３１のリブ
４３と下部部材３２との間の空間５２にバリ５３となっ
て流れ込み、リザーバタンク本体とストレーナーとを強
固に固着する。また、それに伴い上部部材３１のリブ４
３の先端がストレーナー３３に当接して、ストレーナー
３３の固定に寄与するようになる。
【００１３】次に、本発明のこのほかの態様のいくつか
を説明する。先の例では上部部材と下部部材の間にスト
レーナーの周縁部を挟み込んで接合するのに使用できる
部分を比較的広くとることができたが、この部分をそれ
ほど広くとれない場合には、ストレーナー周縁部に図２
に示したような段差部４５を設けず、図４（ａ）に示し
たような垂直の立上がり部６６を形成しただけのストレ
ーナー６３を用いることができる。このストレーナー６
３を、溶着面６９及びリブ６５を形成した上部部材６１
と凸部６７の上面を溶着面６４とした下部部材６２の間
に配置して両方の部材をバイブレーション溶着すると、
溶着接合部の拡大図である図４（ｂ）に示したように凸
部６７の材料の一部から発生したバリ６８によりストレ
ーナー６３は確実に固定される。上部部材６１の内側の
リブがストレーナー６３の固定に寄与することは、先の
例と同様である。
【００１４】図５（ａ）と（ｂ）に示したように、外周
部に樹脂材料等から形成した枠７６をインサート成形又
は溶着により取付けたストレーナ７３を使用することも
可能である。この場合には、図５（ａ）に見られるよう
に、ストレーナー７３を、溶着面７９及びリブ７５を形
成した上部部材７１と凸部７７の上面を溶着面７４とし
た下部部材７２の間に配置して両方の部材をバイブレー
ション溶着すると、溶着接合部の拡大図である図５
（ｂ）に示したように凸部７７の材料の一部から発生し
たバリ７８によりストレーナー７３はその枠７６の部分
で確実に固定される。上部部材の内側のリブはやはりス
トレーナー７３の固定に寄与する。この例は、樹脂スト
レーナーを利用する場合等に適してる。
【００１５】次に、バイブレーション溶着に代えてスピ
ン溶着を利用する例を説明する。図６（ａ）に示したよ
うに、この場合には図３で説明したような段差部８６を
設けたストレーナー８３を使用する。上部部材８１は溶
着面８９とリブ８５を有し、下部部材８２は溶着面８４
とストレーナーの押え面８７を有する。図３で説明した
例におけるように下部部材８２にストレーナー８３を仮
止め後、上部部材８１の溶着面８９と下部部材８２の溶
着面８４とを対向させ、そしてスピン溶着法により両方
の部材を溶着させる。溶着接合部を拡大した図６（ｂ）
に示したように、溶着により生じたバリ８８により、ま
た上部部材８１の内側のリブにより、ストレーナー８３
の固定が行われる機構は先に説明したとおりである。
【００１６】更に別の態様として、熱板溶着を使用する
例を説明する。図７（ａ）に示したように、この場合に
使用する上部部材９１には、溶着面９９が設けられてい
るが、リブは設けられていない。ストレーナー９３は、
図３及び図６で説明したような段差部９６を備えてい
る。やはり図３と図６で説明したように下部部材９２に
ストレーナー９３を仮止め後、上部部材９１の溶着面９
９と下部部材９２の溶着面９４とを対向させ、熱板溶着
を行う。溶着接合部の拡大図である図７（ｂ）に示した
ように、ストレーナー９３は溶着により生じたバリ９８
によって強固に且つ確実に固定される。
【００１７】また、更に別の様態を図８及び図９により
説明する。図８において、１０１は熱可塑性樹脂製の上
部部材、１０２は熱可塑性樹脂製の下部部材であり、１
０３は金属製の金網であるストレーナーである。そし
て、上部部材１０１は、その端面にフラットな溶着面１
０４が形成され、端面の外周にリブ１０５が形成されて
いる。また、下部部材１０２は、その端面に突出した溶
着面１０６を有する溶着部１０７が形成され、端面の内
周にリブ１０８が形成されている。また、ストレーナー
１０３は、その外周に下部部材１０２の溶着部１０７と
リブ１０８との間に嵌入される段差部１０９が形成され
ている。なお、このストレーナー１０３の外径と下部部
材１０２の溶着部１０７の内径を仮止めのため干渉ぎみ
に設定しておく。
【００１８】このように形成された部材を組立るには図
９（ａ）に示すように、ストレーナー１０３の段差部１
０９を下部部材１０２の溶着部１０７とリブ１０８との
間に押し込みストレーナー１０３を下部部材１０２に仮
セットする。次いで、下部部材１０２の溶着面１０６に
上部部材１０１の溶着面１０４を対向させて載置し、バ
イブレーション溶着法等により両者を溶着するのであ
る。この溶着の過程で、図９（ｂ）の如く下部部材１０
２の溶着部１０７が溶融し、流れ出した樹脂によるバリ
１１０がストレーナー１０３の段差部１０９の上部の空
間を埋めてストレーナー１０３を固定する。これにより
ストレーナーの固定方法は簡素化され、ストレーナーの
ずれも生じない。
【００１９】このように、本発明では、物品本体を形成
する第一の部材と第二の部材の互いに接合して溶着され
る部分から溶着作業時に発生したバリの樹脂材料が、溶
着の行われる領域に隣接した領域に位置する内部部材の
周縁部に流れ込み、そして冷却してその位置において固
化することで、内部部材の強固且つ確実な固定を可能に
している。
【００２０】自動車用のオイルリザーバタンクを例に説
明されてはいるが、本発明はそれに限定されることな
く、樹脂製本体とこの本体に固定されその内部に収容さ
れた部材とから構成された任意の物品の製造に適用可能
である。また、樹脂製本体を形成する第一及び第二の部
材の溶着法も、先の説明で触れたものに限定されず、ど
のような溶着法を採用しても差し支えない。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
樹脂製本体とこの本体内に収容され且つ本体に固定され
た部材とから構成された物品を、簡単にしかも確実に製
造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法で製造されるオイルリザーバタン
クの分解斜視図である。
【図２】本発明の一つの態様で製造されるオイルリザー
バタンクとその製造工程を説明するための図である。
【図３】図２で説明した態様により製造されたオイルリ
ザーバタンクを説明する図である。
【図４】本発明のもう一つの態様で製造されるオイルリ
ザーバタンクとその製造工程を説明する図である。
【図５】本発明の更にもう一つの態様で製造されるオイ
ルリザーバタンクとその製造工程を説明する図である。
【図６】本発明の別の態様で製造されるオイルリザーバ
タンクとその製造工程を説明する図である。
【図７】本発明の更に別の態様で製造されるオイルリザ
ーバタンクとその製造工程を説明する図である。
【図８】本発明のまた更に別の態様で製造されるオイル
リザーバタンクとその製造工程を説明する図である。
【図９】本発明のまた更に別の態様で製造されるオイル
リザーバタンクとその製造工程を説明する図で、（ａ）
は溶着前の断面図、（ｂ）は溶着後の溶着部の拡大断面
図である。
【図１０】従来の方法で製造されるオイルリザーバタン
クの分解斜視図である。
【図１１】従来の方法で製造されるオイルリザーバタン
クを説明する図である。
【符号の説明】
１１…上部部材 １２…下部部材 １３…ストレーナー １４…バッフラー ３１…上部部材 ３２…下部部材 ３３…ストレーナー ４１、４２…溶着面 ４３…リブ ４４…ストレーナー押え面 ４５…段差部 ５０…オイルリザーバタンク ６１、７１、８１、９１、１０１…上部部材 ６２、７２、８２、９２、１０２…下部部材 ６３、７３、８３、９３、１０３…ストレーナー ６４、６９、７４、７９、８４、８９、９４、９９、１
０４、１０６…溶着面 ６５、７５、８５、９５、１０５、１０８…リブ ６６…ストレーナー立上がり部 ６８、７８、８８、９８、１１０…バリ ７６…枠 ８６、９６、１０９…段差部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上部部材と、下部部材と、該上下両部材
    の間に配設されたストレーナーとよりなる樹脂製リザー
    バータンクの製造方法であって、 前記リザーバータンクの上部部材及び下部部材にそれぞ
    れ溶着面及びリブを形成し、ストレーナーには前記下部
    部材の溶着面を有する溶着部と上部部材のリブとの間に
    嵌入される段差部を形成し、該段差部を前記下部部材の
    溶着部とリブとの間に嵌入して仮止めし、その後、上部
    部材と下部部材の溶着面同士を当接して溶着を行うこと
    を特徴とする樹脂製リザーバータンクの製造方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の樹脂製リザーバータン
    クの製造方法により製造されたことを特徴とする樹脂製
    リザーバータンク。
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